【正文】 結(jié)構(gòu)圖 撥輪中的尺寸上下星形撥輪高度 h 和齒槽半徑 Rc 均由容器瓶的高度和直徑來確定。如圖： 圖 行星撥輪最終方案 撥瓶輪主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 撥瓶輪齒槽數(shù)（齒數(shù)）確定 根據(jù)前一節(jié)傳動(dòng)比 i＝ 1： 5 可知 撥瓶輪齒槽數(shù)（齒數(shù)） 為 8。從制造角度來講，（ a） 最為方便故應(yīng)用廣泛。 星形撥論與弧形導(dǎo)板相配合，既可用于輸入過程，也可以用于輸出過程，它能使得瓶罐以確定間距導(dǎo)向，定向和定時(shí)傳送。護(hù)瓶擋板起到一定限位作用，使瓶子緊貼螺桿導(dǎo)槽順利輸入。機(jī)構(gòu)圖示如下： 分瓶螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 略，詳見設(shè)計(jì)無壓力輸瓶系統(tǒng)同學(xué)的論文 鏈道的主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 鏈條分為：傳動(dòng)鏈和輸送鏈 輸送鏈分為： 1) 長節(jié)距滾子輸送鏈，主要用于板條式、網(wǎng)到帶式或其他形的輸送機(jī)； 2) 短節(jié)距滾子輸送鏈，應(yīng)用廣泛，尤其適用于那些鏈條強(qiáng)大、精密、尺寸緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的場合； 3) 雙節(jié)距滾子輸送鏈，應(yīng)用場合同上，但比它輕； 4) 鉸卷 式平頂輸送鏈，廣泛應(yīng)用與灌裝生產(chǎn)線，輸送容器； 5) 頂板式滾子輸送鏈，應(yīng)用同上，但適合于直線型輸送，要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和載荷更大的情況； 6) 易拆鏈，低速長距離的空間懸掛輸送裝置的牽引構(gòu)件； 7) 雙鉸接鏈，輕型懸掛裝置； 8) 埋刮板輸送鏈，埋刮板輸送機(jī)的主要裝置 9) 通用焊接彎板鏈，重載、低速、沖擊等場合； 10) 牽引用焊接彎板鏈，輸送散裝物料，鋼制套筒鏈，提升機(jī)主要部件 板式鏈，起重和平衡裝置。本設(shè)計(jì)主要用來分件單列供送正圓柱形的典型組合裝置，此分件供送裝置是整個(gè)灌裝設(shè)備的“咽喉”，其結(jié)構(gòu)特性的好壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、工作效率、總體布局和自動(dòng)化水平。下?lián)鼙P 9 的撥桿撥動(dòng)杠桿 4，使其左端離開棘輪 2。洗刷干凈的待灌瓶由傳送帶送來后，為了防止擠壞、堵塞和準(zhǔn)確的送入自動(dòng)機(jī)，因此必須設(shè)法使瓶子單個(gè)的保持適當(dāng)?shù)拈g距以適應(yīng)的速度送進(jìn)。 實(shí)際設(shè)計(jì)中，弧形板最短距離 20mm 雖然滿足要求，但在視覺上卻感覺不美觀，故把其距離加大至 300mm,計(jì)算出無瓶區(qū)角 度約為 40 186。 ∴ T1＝ 根據(jù)總灌裝時(shí)間及灌裝機(jī)的總體考 慮，定升瓶時(shí)間為 T2=，降瓶時(shí)間為T3=。 設(shè)兩星型撥輪之間的弧形擋板最短距離為 d=20mm,驗(yàn)證弧形擋板的強(qiáng)度（由作支撐系統(tǒng)的同學(xué)驗(yàn)證），經(jīng)驗(yàn)證其強(qiáng) 度滿足要求。 所以大齒輪的節(jié)圓直徑與大轉(zhuǎn)盤的節(jié)圓直徑相同為 1800mm。 類比與同類的灌裝機(jī)，故選傳動(dòng)比為 1： 5。 ∴ Db=A Zb/? =360mm (Db為星型撥輪的節(jié)圓直徑 ) ∴ Ab= Db ? /10= ∴ A = Ab ∴ 傳動(dòng)比 為 1： 5符合要求。 ∴ 兩瓶 節(jié) 距為 140mm,則灌裝閥的節(jié) 距為 140mm。 據(jù)此 ,可求灌裝頭中心對主軸的半徑 R必須滿足的條件 : R≤ 900gfd/? 2 n2 () 其中 fd瓶底與托瓶臺之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù) 。升到最高點(diǎn)時(shí)，灌裝閥打開開始灌液，灌液結(jié)束后，再沿凸輪機(jī)構(gòu)下降，降至最低點(diǎn)，再經(jīng)由星型撥輪將瓶子撥出大轉(zhuǎn)盤撥到鏈道上，瓶子由鏈道輸出，完成一次灌裝過程。 盡量減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免身體受損。保證產(chǎn)品的清潔衛(wèi)生。 具體技術(shù)路線如圖 圖 技術(shù)路 線圖 搜集資料調(diào)查研究 決定總體布局 各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)系 確定動(dòng)力特性 決定循環(huán)時(shí)間 決定運(yùn)動(dòng)特性 決定工藝特性 完成設(shè)計(jì) 繪制 CAD 圖 2 單列灌裝機(jī)的總體設(shè)計(jì) 1) 保證高的生產(chǎn)率。 技術(shù)路線 本次設(shè)計(jì)的 主要任務(wù) 是 熟知灌裝機(jī)的工作原理，設(shè)計(jì)完成單列灌裝機(jī)，再設(shè)計(jì)完成雙列 灌裝機(jī)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要 包括一下幾個(gè)方面： 1) 單雙列灌裝機(jī)總體的設(shè)計(jì)，包括： 灌裝頭數(shù)的確定，灌裝機(jī)總體尺寸的計(jì)算，雙列灌裝機(jī)內(nèi)、外列節(jié)圓尺寸的計(jì)算，內(nèi)外列頭數(shù)的分配，內(nèi)外列星型撥輪和鏈道位置的確定 ，傳動(dòng)和支撐系統(tǒng)的方案確定 等。 3) 圖紙幅面和張數(shù)： A0 裝配圖 2 張，零件圖折合 A1 圖 1 張。 第 14～ 17 周 完成課題畢業(yè)設(shè)計(jì)論文工作 ,修改圖紙 。 題目的進(jìn)度與安排如下： 第 1～ 3 周 進(jìn)行課題相關(guān)資料的收集、準(zhǔn)備和研究。因?yàn)殡p列灌裝機(jī)在國內(nèi)目前還沒有應(yīng)用，而我們正可以利用這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)把我們大學(xué)所學(xué)一些課程都聯(lián)系起來，并參考目前市面上的單列灌裝機(jī)來完成雙列灌裝機(jī)的設(shè)計(jì) 。此法適合于低粘度不含氣的液料，結(jié)構(gòu)簡單，但灌裝速度低。 1． 4． 3真空 灌裝 法 真空法灌裝是在低于大氣壓力的條件下進(jìn)行灌裝。 以啤酒為例，它的主要灌裝工藝要求，一是保證有足夠的二氧化碳含量 （優(yōu)質(zhì)啤酒一般要求其重量含量不小于 ％，普通啤酒不小于 ％）；二是盡量降 低氧含量（ 一般不超過 1 ㎎ /L），以免在殺菌和儲藏期間與酒中某些物質(zhì)相結(jié)合而改變酒的風(fēng)味，甚至引起變質(zhì)。 1． 4． 2負(fù) 壓灌裝 法 利用儲液箱上部氣室的壓縮空氣，給包裝容器充氣，使二者的壓力接近相等或小于儲液箱大氣壓，然后被灌液料靠自重流入該容器內(nèi)。 1． 4． 1常壓 灌裝 法 在大氣壓力下，直接依靠被灌液料的自 重流入包裝容器內(nèi)。工藝范圍越寬，越能提高設(shè)備的利用率，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，即利用同一設(shè)備可以灌裝多種物料和多種規(guī)格。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng) 選擇設(shè)備精度高，自動(dòng)化程度也高的灌裝機(jī)。例如對于芳香較濃的就酒液，為避免揮發(fā)性芳香物質(zhì)受到損失，一般采用容杯式或常壓灌裝機(jī)；對于果汁類料液，為了減少與空氣接觸，保證產(chǎn)品質(zhì)量，一般應(yīng)采用真空加汁類灌裝機(jī)。目前，由于世界啤酒工業(yè)的發(fā)展給液體灌裝機(jī)械工業(yè)、企業(yè)帶來了一系列影響，德國、美國、日本、意大利等國液體灌裝工業(yè)、企業(yè)加速發(fā)展對外貿(mào)易，向外轉(zhuǎn)移設(shè)備和技術(shù)。 2)在包裝機(jī)械生產(chǎn)中，大量引進(jìn)高新技術(shù)和新材料，如微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、激光技術(shù)，新的機(jī)械結(jié)構(gòu)、新的光纖材料以及運(yùn)用可靠性、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等先進(jìn)結(jié)構(gòu)，使其性能指標(biāo)、工藝水平得到提高 。對于中低速運(yùn)行的 灌 裝機(jī)，目前我 國 基本上可以進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國的包裝機(jī)械行業(yè)是近二十年才發(fā)展起來的新興工業(yè)，在較短時(shí)間內(nèi)取得了可喜的進(jìn)步，行業(yè)的技術(shù)水平不斷提高，無論產(chǎn)品品種還是技術(shù)性能都有較大增加和提高，產(chǎn) 品的機(jī)構(gòu)也有較大的改觀 。兩者一體化，關(guān)鍵是要解決好在生產(chǎn)能力上相互匹配的問題。其飲料灌裝速度高達(dá) 12 萬瓶 /h。德國灌裝機(jī)械 的設(shè)計(jì)是依據(jù)市場調(diào)研及市場分析結(jié)果進(jìn)行的，其目標(biāo)是努力為客戶，尤其是為大型企業(yè)服務(wù)。 研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀 在國外， 德國與美國、日本、意大利均為世界包裝機(jī)械大國。目前，市場上使用的是單列式罐裝機(jī)，隨著生產(chǎn)能力的增大，機(jī)器尺寸相應(yīng)增大，參與工作的僅僅是最外一 側(cè)的罐裝閥，內(nèi)側(cè)大量空間沒有被利用，造成資源 的浪費(fèi)。包裝機(jī)械具有體積小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功率小、采用無級變速等特點(diǎn) 。 因此包裝機(jī)械的強(qiáng)有力的作用就凸顯出來。但 隨著設(shè)備生產(chǎn)能力的不斷提高，設(shè)備的幾何尺寸成比例增大，帶來的負(fù)面影響是設(shè)備的動(dòng)力消耗、材料消耗、空間浪費(fèi)增大。 隨著 CAD/CAM 在現(xiàn)代 設(shè)計(jì)制造中的廣泛應(yīng)用， 液體灌裝機(jī)也正朝著這個(gè)方向穩(wěn)步發(fā)展。 其中 德 國 的 包裝機(jī)械 以灌裝機(jī)械最為見長。德國包裝機(jī)械以飲料、啤酒灌裝機(jī)械和食品包裝機(jī)械見長，具有高速、成套、自動(dòng)化程度高和可靠性好等特點(diǎn)。如德國生產(chǎn)的啤酒生產(chǎn)及 灌 裝設(shè)備，就是由一個(gè)系統(tǒng)控制完成的。所謂經(jīng)濟(jì)性不完全是機(jī)械設(shè)備本身的成本，更重要的是運(yùn)轉(zhuǎn)成本，因?yàn)樵O(shè)備折舊費(fèi)只占成本的 6％～ 8％，其他的就是運(yùn)轉(zhuǎn)成本。 例 如啤酒灌裝生產(chǎn)線生產(chǎn)能力為 1． 6～ 4 萬瓶 /小時(shí) ，其中灌裝機(jī)的灌裝閥工位數(shù)從 48 個(gè)、 60 個(gè)、 90 個(gè)到 120 個(gè)就屬于系列化設(shè)計(jì) ； 由普通啤酒灌裝生產(chǎn)線到純生啤酒灌裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)就屬于改進(jìn)、開發(fā)性設(shè)計(jì)。根據(jù)我國國情，包裝機(jī)械工業(yè)發(fā)展的趨勢是： 1) 引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)，建立一批包裝機(jī)械骨干企業(yè)，包括個(gè)別中外合資企業(yè)。 由于包裝容器形態(tài)、材質(zhì)、制成方法等的不同、以及產(chǎn)品物理化學(xué)性質(zhì)要求的不同，灌裝機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)也千差萬別。一般來說，應(yīng)密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，盡量選擇質(zhì)量好、效益高、結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便、體積小、重量輕的灌裝機(jī)、在選擇灌裝機(jī)時(shí)，應(yīng)遵循一下原則： 1) 為生產(chǎn)工藝服務(wù)的原則 首先應(yīng)根據(jù)灌裝物料的性